67 subscribers

Современный метод проверки на деформации РВС

497 full reads
Наземный лазерный сканер Leica RTC360 на фоне нефтеналивного резервуара
Наземный лазерный сканер Leica RTC360 на фоне нефтеналивного резервуара

Добрый День.

Метод наземного лазерного сканирования все плотнее входит в области, связанные с точными измерениями, такие как геодезия, маркшейдерия, проектирование, архитектура и строительство. Если еще пять-шесть лет назад, трехмерное лазерное сканирование, было недоступно для большинства специалистов, в данных областях, то сегодня оно приобретает очертания массовости и универсальности. Наземные лазерные сканеры завоевывают свою нишу, порою вытесняя более привычные приборы. Тот же путь в свое время прошли тахеометры, практически вытеснив теодолиты, и спутниковое оборудование, частично вытеснившее тахеометры, во многих видах геодезических работ.

Те кто уже успел поработать с результатами лазерного сканирования, хорошо представляют себе, какие задачи можно выполнять быстрее, точнее, нагляднее, при помощи данной технологии. На наш взгляд, одна из таких задач - это деформационный мониторинг. В сегодняшней статье, я расскажу какие плюсы есть у метода лазерного сканирования, по сравнению с традиционным, при таком виде работ, как деформационный мониторинг резервуаров.

Облако точек, полученное в результате сканирования наземным лазерным сканером Leica RTC360.
Облако точек, полученное в результате сканирования наземным лазерным сканером Leica RTC360.

Данный вид работ является одним из самых актуальных и проблемных в современном нефтегазовом секторе. Причин этому несколько, вот лишь самые основные:

  • высокая пожаровзрывоопасность хранимых продуктов;
  • крупные размеры конструкций и связанная с этим протяженность сварных швов;
  • несовершенства геометрической формы, неравномерные просадки оснований;
  • большие перемещения стенки, особенно в зонах геометрических искажений проектной формы;
  • высокая скорость коррозионных повреждений;
Выделение тела резервуара из общего облака точек. ПО 3DReshaper.
Выделение тела резервуара из общего облака точек. ПО 3DReshaper.

Классический метод деформационного мониторинга РВС, заключается в съемке тахеометром характерных точек на сварных швах, технологических отверстиях, уторных и монтажных соединениях, а также нивелировка дна резервуара. Основные недостаток данного метода - измерения проводятся в ручную, а следовательно, большое влияние оказывает человеческий фактор. Вторым недостатком является скорость проведения съемки, на один объект геодезист может затратить более 10 часов. Особенно это критично в зимнее время, когда световой день сильно ограничен.

Также немаловажным фактором является, сам принцип методики. Съемка происходит только на швах. По статистике организаций, выполняющих данный вид работ, и задействованных в устранении последствий аварий на РВС, чаще всего первоначальные разрывы происходят именно на швах, а также по причине неравномерной просадки основания. Тем не менее, известны случаи аварий, когда разрушение происходило вне шва, в следствии коррозии металла и использования некачественного материала.

Сравнения тела резервуара с идеальным цилиндром. Ярлыками помечены места с максимальным отклонением.
Сравнения тела резервуара с идеальным цилиндром. Ярлыками помечены места с максимальным отклонением.

Перечисленные выше недостатки классического метода, способна исключить технология трехмерного лазерного сканирования. Принцип работы современного лазерного сканера, заключается в том, что практически полностью устранено влияние человеческого фактора. Прибор автоматически, и с высокой скоростью (скорость сканирования современного лазерного сканера до 2 млн.точек в сек.) фиксирует всю окружающую ситуацию. Пропустить можно только области, скрытые каким-либо препятствием, но это устраняется путем увеличения количества станций стояния. Для сравнения, на съемку резервуара объемом 3000 куб.м. у одного нашего специалиста уходит не больше 30 минут. Обработка полученных данных занимает около 2 часов.

Помимо стандартных таблиц, заказчик получает наглядную трехмерную модель своего объекта. Современное ПО, работающее с облаками точек, такое как 3DReshaper, позволяет выводить следующие данные мониторинга:

  • Подробная триангуляционная модель поверхности резервуара;
  • Анализ дефектов поверхности резервуара путем сравнения его формы с идеальным цилиндром;
  • Анализ отклонения резервуара от вертикали;
  • Анализ наклона окрайки резервуара;
  • Анализ геометрии сварных швов, как горизонтальных, так и вертикальных;

Большинство из данных операций проводится программой в автоматическом режиме, что также исключает человеческий фактор.

Пример анализа горизонтальных сварных швов в ПО 3DReshaper.
Пример анализа горизонтальных сварных швов в ПО 3DReshaper.

Также немаловажным фактором является точность современных лазерных сканеров. Точность в 3D (сочетание линейной и угловой) сканера Leica RTC360 составляет менее 3мм на расстоянии 20 метров.

Наложение таблицы анализа сварных швов на облако точек площадки. ПО 3DReshaper.
Наложение таблицы анализа сварных швов на облако точек площадки. ПО 3DReshaper.

Подведу итог. Метод лазерного сканирования имеет существенные преимущества перед традиционными методами, за счет высокой скорости полевых работ, полноты и детализации полученных данных, а также существенной автоматизации процесса обработки.

Если у Вас еще остались сомнения, по поводу применении метода лазерного сканирования, можете связаться со специалистами нашей компании и договориться о пилот-проекте на Вашем объекте.
Еще больше информации о наших работах, Вы можете найти на нашем сайте www.smartgeo63.ru
Подробное видео с примером обработки данных лазерного сканирования резервуара, на нашем YouTube-канале